虽然现在用APACHE COMMONS DBCP可以非常方便的建立数据库连接池，
但是像这篇文章把数据库连接池的内部原理写的这么透彻，注视这么完整，
真是非常难得，让开发人员可以更深层次的理解数据库连接池，真是非常感
谢这篇文章的作者。
1
import java.sql.Connection;
2import java.sql.DatabaseMetaData;
3import java.sql.Driver;
4import java.sql.DriverManager;
5import java.sql.SQLException;
6import java.sql.Statement;
7import java.util.Enumeration;
8import java.util.Vector;
9
10
public class ConnectionPool 
{
11
12 private String _jdbcDriver = ""; // 数据库驱动
13
14 private String _dbUrl = ""; // 数据 URL
15
16 private String _dbUsername = ""; // 数据库用户名
17
18 private String _dbPassword = ""; // 数据库用户密码
19
20 private String _testTable = ""; // 测试连接是否可用的测试表名，默认没有测试表
21
22 private int _initialConnections = 20; // 连接池的初始大小
23
24 private int _incrementalConnections = 5;// 连接池自动增加的大小
25
26 private int _maxConnections = 50; // 连接池最大的大小
27
28 private Vector _connectionVector = null; // 存放连接池中数据库连接的向量 , 初始时为 null
29
30 // 它中存放的对象为 PooledConnection 型
31
32
/** *//**
33 *
34 * 构造函数
35 *
36 *
37 *
38 * @param jdbcDriver
39 * String JDBC 驱动类串
40 *
41 * @param dbUrl
42 * String 数据库 URL
43 *
44 * @param dbUsername
45 * String 连接数据库用户名
46 *
47 * @param dbPassword
48 * String 连接数据库用户的密码
49 *
50 *
51 *
52
*/
53
54 public ConnectionPool(String jdbcDriver, String dbUrl, String dbUsername,
55 String dbPassword) {
56
57 this._jdbcDriver = jdbcDriver;
58
59 this._dbUrl = dbUrl;
60
61 this._dbUsername = dbUsername;
62
63 this._dbPassword = dbPassword;
64
65 }
66
67 /** *//**
68 *
69 * 返回连接池的初始大小
70 *
71 *
72 *
73 * @return 初始连接池中可获得的连接数量
74 *
75 */
76
77 public int getInitialConnections() {
78
79 return this._initialConnections;
80
81 }
82
83 /** *//**
84 *
85 * 设置连接池的初始大小
86 *
87 *
88 *
89 * @param 用于设置初始连接池中连接的数量
90 *
91 */
92
93 public void setInitialConnections(int initialConnections) {
94
95 this._initialConnections = initialConnections;
96
97 }
98
99 /** *//**
100 *
101 * 返回连接池自动增加的大小
102 *
103 *
104 *
105 * @return 连接池自动增加的大小
106 *
107 */
108
109 public int getIncrementalConnections() {
110
111 return this._incrementalConnections;
112
113 }
114
115 /** *//**
116 *
117 * 设置连接池自动增加的大小
118 *
119 * @param 连接池自动增加的大小
120 *
121 */
122
123 public void setIncrementalConnections(int incrementalConnections) {
124
125 this._incrementalConnections = incrementalConnections;
126
127 }
128
129 /** *//**
130 *
131 * 返回连接池中最大的可用连接数量
132 *
133 * @return 连接池中最大的可用连接数量
134 *
135 */
136
137 public int getMaxConnections() {
138
139 return this._maxConnections;
140
141 }
142
143 /** *//**
144 *
145 * 设置连接池中最大可用的连接数量
146 *
147 *
148 *
149 * @param 设置连接池中最大可用的连接数量值
150 *
151 */
152
153 public void setMaxConnections(int maxConnections) {
154
155 this._maxConnections = maxConnections;
156
157 }
158
159 /** *//**
160 *
161 * 获取测试数据库表的名字
162 *
163 *
164 *
165 * @return 测试数据库表的名字
166 *
167 */
168
169 public String getTestTable() {
170
171 return this._testTable;
172
173 }
174
175 /** *//**
176 *
177 * 设置测试表的名字
178 *
179 * @param testTable
180 * String 测试表的名字
181 *
182 */
183
184 public void setTestTable(String testTable) {
185
186 this._testTable = testTable;
187
188 }
189
190 /** *//**
191 *
192 *
193 *
194 * 创建一个数据库连接池，连接池中的可用连接的数量采用类成员
195 *
196 * initialConnections 中设置的值
197 *
198 */
199
200 public synchronized void createPool() throws Exception {
201
202 // 确保连接池没有创建
203
204 // 如果连接池己经创建了，保存连接的向量 connections 不会为空
205
206 if (_connectionVector != null) {
207
208 return; // 如果己经创建，则返回
209
210 }
211
212 // 实例化 JDBC Driver 中指定的驱动类实例
213
214 Driver driver = (Driver) (Class.forName(this._jdbcDriver).newInstance());
215
216 DriverManager.registerDriver(driver); // 注册 JDBC 驱动程序
217
218 // 创建保存连接的向量 , 初始时有 0 个元素
219
220 _connectionVector = new Vector();
221
222 // 根据 initialConnections 中设置的值，创建连接。
223
224 createConnections(this._initialConnections);
225
226 System.out.println(" 数据库连接池创建成功！ ");
227
228 }
229
230 /** *//**
231 *
232 * 创建由 numConnections 指定数目的数据库连接 , 并把这些连接
233 *
234 * 放入 connections 向量中
235 *
236 *
237 *
238 * @param numConnections
239 * 要创建的数据库连接的数目
240 *
241 */
242
243 @SuppressWarnings("unchecked")
244 private void createConnections(int numConnections) throws SQLException {
245
246 // 循环创建指定数目的数据库连接
247
248 for (int x = 0; x < numConnections; x++) {
249
250 // 是否连接池中的数据库连接的数量己经达到最大？最大值由类成员 maxConnections
251
252 // 指出，如果 maxConnections 为 0 或负数，表示连接数量没有限制。
253
254 // 如果连接数己经达到最大，即退出。
255
256 if (this._maxConnections > 0
257 && this._connectionVector.size() >= this._maxConnections) {
258
259 break;
260
261 }
262
263 // add a new PooledConnection object to connections vector
264
265 // 增加一个连接到连接池中（向量 connections 中）
266
267 try {
268
269 _connectionVector.addElement(new PooledConnection(newConnection()));
270
271 } catch (SQLException e) {
272
273 System.out.println(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());
274
275 throw new SQLException();
276
277 }
278
279 System.out.println(" 数据库连接己创建 ");
280
281 }
282
283 }
284
285 /** *//**
286 *
287 * 创建一个新的数据库连接并返回它
288 *
289 *
290 *
291 * @return 返回一个新创建的数据库连接
292 *
293 */
294
295 private Connection newConnection() throws SQLException {
296
297 // 创建一个数据库连接
298
299 Connection conn = DriverManager.getConnection(_dbUrl, _dbUsername,
300 _dbPassword);
301
302 // 如果这是第一次创建数据库连接，即检查数据库，获得此数据库允许支持的
303
304 // 最大客户连接数目
305
306 // connections.size()==0 表示目前没有连接己被创建
307
308 if (_connectionVector.size() == 0) {
309
310 DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
311
312 int driverMaxConnections = metaData.getMaxConnections();
313
314 // 数据库返回的 driverMaxConnections 若为 0 ，表示此数据库没有最大
315
316 // 连接限制，或数据库的最大连接限制不知道
317
318 // driverMaxConnections 为返回的一个整数，表示此数据库允许客户连接的数目
319
320 // 如果连接池中设置的最大连接数量大于数据库允许的连接数目 , 则置连接池的最大
321
322 // 连接数目为数据库允许的最大数目
323
324 if (driverMaxConnections > 0
325 && this._maxConnections > driverMaxConnections) {
326
327 this._maxConnections = driverMaxConnections;
328
329 }
330
331 }
332
333 return conn; // 返回创建的新的数据库连接
334
335 }
336
337 /** *//**
338 *
339 * 通过调用 getFreeConnection() 函数返回一个可用的数据库连接 ,
340 *
341 * 如果当前没有可用的数据库连接，并且更多的数据库连接不能创
342 *
343 * 建（如连接池大小的限制），此函数等待一会再尝试获取。
344 *
345 *
346 *
347 * @return 返回一个可用的数据库连接对象
348 *
349 */
350
351 public synchronized Connection getConnection() throws SQLException {
352
353 // 确保连接池己被创建
354
355 if (_connectionVector == null) {
356
357 return null; // 连接池还没创建，则返回 null
358
359 }
360
361 Connection conn = getFreeConnection(); // 获得一个可用的数据库连接
362
363 // 如果目前没有可以使用的连接，即所有的连接都在使用中
364
365 while (conn == null) {
366
367 // 等一会再试
368
369 wait(250);
370
371 conn = getFreeConnection(); // 重新再试，直到获得可用的连接，如果
372
373 // getFreeConnection() 返回的为 null
374
375 // 则表明创建一批连接后也不可获得可用连接
376
377 }
378
379 return conn;// 返回获得的可用的连接
380
381 }
382
383 /** *//**
384 *
385 * 本函数从连接池向量 connections 中返回一个可用的的数据库连接，如果
386 *
387 * 当前没有可用的数据库连接，本函数则根据 incrementalConnections 设置
388 *
389 * 的值创建几个数据库连接，并放入连接池中。
390 *
391 * 如果创建后，所有的连接仍都在使用中，则返回 null
392 *
393 * @return 返回一个可用的数据库连接
394 *
395 */
396
397 private Connection getFreeConnection() throws SQLException {
398
399 // 从连接池中获得一个可用的数据库连接
400
401 Connection conn = findFreeConnection();
402
403 if (conn == null) {
404
405 // 如果目前连接池中没有可用的连接
406
407 // 创建一些连接
408
409 createConnections(_incrementalConnections);
410
411 // 重新从池中查找是否有可用连接
412
413 conn = findFreeConnection();
414
415 if (conn == null) {
416
417 // 如果创建连接后仍获得不到可用的连接，则返回 null
418
419 return null;
420
421 }
422
423 }
424
425 return conn;
426
427 }
428
429 /** *//**
430 *
431 * 查找连接池中所有的连接，查找一个可用的数据库连接，
432 *
433 * 如果没有可用的连接，返回 null
434 *
435 *
436 *
437 * @return 返回一个可用的数据库连接
438 *
439 */
440
441 private Connection findFreeConnection() throws SQLException {
442
443 Connection conn = null;
444
445 PooledConnection pConn = null;
446
447 // 获得连接池向量中所有的对象
448
449 Enumeration enumerate = _connectionVector.elements();
450
451 // 遍历所有的对象，看是否有可用的连接
452
453 while (enumerate.hasMoreElements()) {
454
455 pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
456
457 if (!pConn.isBusy()) {
458
459 // 如果此对象不忙，则获得它的数据库连接并把它设为忙
460
461 conn = pConn.getConnection();
462
463 pConn.setBusy(true);
464
465 // 测试此连接是否可用
466
467 if (!testConnection(conn)) {
468
469 // 如果此连接不可再用了，则创建一个新的连接，
470
471 // 并替换此不可用的连接对象，如果创建失败，返回 null
472
473 try {
474
475 conn = newConnection();
476
477 } catch (SQLException e) {
478
479 System.out.println(" 创建数据库连接失败！ " + e.getMessage());
480
481 return null;
482
483 }
484
485 pConn.setConnection(conn);
486
487 }
488
489 break; // 己经找到一个可用的连接，退出
490
491 }
492
493 }
494
495 return conn;// 返回找到到的可用连接
496
497 }
498
499 /** *//**
500 *
501 * 测试一个连接是否可用，如果不可用，关掉它并返回 false
502 *
503 * 否则可用返回 true
504 *
505 *
506 *
507 * @param conn
508 * 需要测试的数据库连接
509 *
510 * @return 返回 true 表示此连接可用， false 表示不可用
511 *
512 */
513
514 private boolean testConnection(Connection conn) {
515
516 try {
517
518 // 判断测试表是否存在
519
520 if (_testTable.equals("")) {
521
522 // 如果测试表为空，试着使用此连接的 setAutoCommit() 方法
523
524 // 来判断连接否可用（此方法只在部分数据库可用，如果不可用 ,
525
526 // 抛出异常）。注意：使用测试表的方法更可靠
527
528 conn.setAutoCommit(true);
529
530 } else {// 有测试表的时候使用测试表测试
531
532 // check if this connection is valid
533
534 Statement stmt = conn.createStatement();
535
536 stmt.execute("select count(*) from " + _testTable);
537
538 }
539
540 } catch (SQLException e) {
541
542 // 上面抛出异常，此连接己不可用，关闭它，并返回 false;
543
544 closeConnection(conn);
545
546 return false;
547
548 }
549
550 // 连接可用，返回 true
551
552 return true;
553
554 }
555
556 /** *//**
557 *
558 * 此函数返回一个数据库连接到连接池中，并把此连接置为空闲。
559 *
560 * 所有使用连接池获得的数据库连接均应在不使用此连接时返回它。
561 *
562 *
563 *
564 * @param 需返回到连接池中的连接对象
565 *
566 */
567
568 public void returnConnection(Connection conn) {
569
570 // 确保连接池存在，如果连接没有创建（不存在），直接返回
571
572 if (_connectionVector == null) {
573
574 System.out.println(" 连接池不存在，无法返回此连接到连接池中 !");
575
576 return;
577
578 }
579
580 PooledConnection pConn = null;
581
582 Enumeration enumerate = _connectionVector.elements();
583
584 // 遍历连接池中的所有连接，找到这个要返回的连接对象
585
586 while (enumerate.hasMoreElements()) {
587
588 pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
589
590 // 先找到连接池中的要返回的连接对象
591
592 if (conn == pConn.getConnection()) {
593
594 // 找到了 , 设置此连接为空闲状态
595
596 pConn.setBusy(false);
597
598 break;
599
600 }
601
602 }
603
604 }
605
606 /** *//**
607 *
608 * 刷新连接池中所有的连接对象
609 *
610 *
611 *
612 */
613
614 public synchronized void refreshConnections() throws SQLException {
615
616 // 确保连接池己创新存在
617
618 if (_connectionVector == null) {
619
620 System.out.println(" 连接池不存在，无法刷新 !");
621
622 return;
623
624 }
625
626 PooledConnection pConn = null;
627
628 Enumeration enumerate = _connectionVector.elements();
629
630 while (enumerate.hasMoreElements()) {
631
632 // 获得一个连接对象
633
634 pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
635
636 // 如果对象忙则等 5 秒 ,5 秒后直接刷新
637
638 if (pConn.isBusy()) {
639
640 wait(5000); // 等 5 秒
641
642 }
643
644 // 关闭此连接，用一个新的连接代替它。
645
646 closeConnection(pConn.getConnection());
647
648 pConn.setConnection(newConnection());
649
650 pConn.setBusy(false);
651
652 }
653
654 }
655
656 /** *//**
657 *
658 * 关闭连接池中所有的连接，并清空连接池。
659 *
660 */
661
662 public synchronized void closeConnectionPool() throws SQLException {
663
664 // 确保连接池存在，如果不存在，返回
665
666 if (_connectionVector == null) {
667
668 System.out.println(" 连接池不存在，无法关闭 !");
669
670 return;
671
672 }
673
674 PooledConnection pConn = null;
675
676 Enumeration enumerate = _connectionVector.elements();
677
678 while (enumerate.hasMoreElements()) {
679
680 pConn = (PooledConnection) enumerate.nextElement();
681
682 // 如果忙，等 5 秒
683
684 if (pConn.isBusy()) {
685
686 wait(5000); // 等 5 秒
687
688 }
689
690 // 5 秒后直接关闭它
691
692 closeConnection(pConn.getConnection());
693
694 // 从连接池向量中删除它
695
696 _connectionVector.removeElement(pConn);
697
698 }
699
700 // 置连接池为空
701
702 _connectionVector = null;
703
704 }
705
706 /** *//**
707 *
708 * 关闭一个数据库连接
709 *
710 *
711 *
712 * @param 需要关闭的数据库连接
713 *
714 */
715
716 private void closeConnection(Connection conn) {
717
718 try {
719
720 conn.close();
721
722 } catch (SQLException e) {
723
724 System.out.println(" 关闭数据库连接出错： " + e.getMessage());
725
726 }
727
728 }
729
730 /** *//**
731 *
732 * 使程序等待给定的毫秒数
733 *
734 *
735 *
736 * @param 给定的毫秒数
737 *
738 */
739
740 private void wait(int mSeconds) {
741
742 try {
743
744 Thread.sleep(mSeconds);
745
746 } catch (InterruptedException e) {
747
748 }
749
750 }
751
752 /** *//**
753 *
754 *
755 *
756 * 内部使用的用于保存连接池中连接对象的类
757 *
758 * 此类中有两个成员，一个是数据库的连接，另一个是指示此连接是否
759 *
760 * 正在使用的标志。
761 *
762 */
763
764 class PooledConnection {
765
766 Connection connection = null;// 数据库连接
767
768 boolean busy = false; // 此连接是否正在使用的标志，默认没有正在使用
769
770 // 构造函数，根据一个 Connection 构告一个 PooledConnection 对象
771
772 public PooledConnection(Connection connection) {
773
774 this.connection = connection;
775
776 }
777
778 // 返回此对象中的连接
779
780 public Connection getConnection() {
781
782 return connection;
783
784 }
785
786 // 设置此对象的，连接
787
788 public void setConnection(Connection connection) {
789
790 this.connection = connection;
791
792 }
793
794 // 获得对象连接是否忙
795
796 public boolean isBusy() {
797
798 return busy;
799
800 }
801
802 // 设置对象的连接正在忙
803
804 public void setBusy(boolean busy) {
805
806 this.busy = busy;
807
808 }
809
810 }
811
812
}